Evolução da Agricultura na Idade Moderna

Antoine Lavoisier encontrou que a matéria orgânica presente nas plantas era formada por grande quantidade de carbono e oxigênio. Em 1741, J. A. Kulbel lança a 'teoria do húmus' segundo a qual as plantas obtinham seu carbono a partir da matéria orgânica do solo.

EVOLUÇÃO DA AGRICULTURA NA IDADE MODERNA

Priestley, Jan e Senebier demonstraram que as folhas das plantas, na presença de luz, captavam dióxido de carbono e emitiam quantidades equivalentes de oxigênio. Jean Senebier acrescentou que a água estava envolvida e foi o 1° cientista a atingir uma concepção razoavelmente válida da Fotossíntese. Por volta de 1800, Julius Sachs e outros pesquisadores descobriram que as plantas apresentavam em sua constituição nitrogênio, potássio, enxofre, sulfato e outros elementos e que os mesmos eram importantes no crescimento das plantas. Por volta de 1900, Hales demonstrou que a água é absorvida do solo, translocada no interior da planta e perdida na forma gasosa para a atmosfera através da folha (transpiração).

AGRONOMIA

(agros = campos, nomos = ciência) que estuda as leis físicas, químicas e biológicas, aplicadas aos solos, culturas e rebanhos, melhorando-os para o máximo progresso das nações e bem-estar da humanidade.

IDADE CONTEMPORÂNEA

Crescimento populacional + QUEDA da fertilidade dos solos = escassez de alimentos. No final do século XVIII, intensifica-se a adoção de sistemas de ROTAÇÃO DE CULTURAS com plantas forrageiras (capim e leguminosas) / pecuária e agricultura se integram. Esta fase é conhecida como Primeira Revolução Agrícola. No final do século XIX e início do séc. XX, os problemas de escassez de alimentos na Europa intensificam-se. Descobertas científicas e tecnológicas: FERTILIZANTES QUÍMICOS, MELHORAMENTO GENÉTICO, MÁQUINAS E MOTORES À COMBUSTÃO. A atividade rural passa a ser chamada de Agricultura Industrial (AI), Agricultura Convencional ou Agricultura Química. Esta fase é chamada de Segunda Revolução Agrícola. Na década de 60 esse modelo de agricultura começou a dar sinais de exaustão: desflorestamento, diminuição da biodiversidade, da fertilidade dos solos e aumento da erosão. A água, os animais silvestres e os agricultores estavam sendo contaminados por agrotóxicos em decorrência da produção agrícola.

A PLANTA

Grande diversidade de tamanhos e formas vegetais:

• Tamanho: 1,0 cm até 100m de altura
• Formas: herbácea (melancia) até arbóreas (mangueira)

CARACTERÍSTICAS DOS VEGETAIS

• Fotossíntese
  • Luminosa: captação de energia solar e conversão em energia química (ATP e NADPH)
  • Carboxilativa: captação de CO2 e água para síntese de carboidrato
• Não são móveis: crescem em busca dos recursos essenciais (água, luz e nutrientes minerais do solo)
• Estruturalmente reforçadas
• As plantas perdem água continuamente por transpiração
• As plantas apresentam mecanismos de transporte
  • Água e nutrientes do solo (xilema)
  • Fotossíntese (folha)
  • Carboidratos produzidos na fotossíntese (folhas)
  • Para outros órgãos da planta (floema)

ESTRUTURAS DA PLANTA

Três órgãos principais:

• Folhas: fotossíntese
• Caule: sustentação
• Raiz: fixação e absorção de água e nutrientes do solo

A CÉLULA VEGETAL

• Parede celular
• Vacúolo (90 a 98%)
• Cloroplasto: fotossíntese

FOTOSSÍNTESE

'Transformação de energia luminosa em energia química que é utilizada na síntese de carboidratos a partir da assimilação do CO2'.

Respiração: carboidratos (sacarose) e oxigênio (O2) → ATP e NADH → Aminoácidos e proteínas → Ácidos graxos e lipídios → Vitaminas.

Fotossíntese em plantas:

• Folhas: mesofilo (parênquima paliçadico e lacunoso)
• Células do mesofilo: ricas em cloroplastos
• Pigmentos verdes: clorofila (especializadas na absorção de luz)

LUZ (características)

• Intensidade: 2.400 μmol m-2 s-1 ou 1.800 μmol m-2 s-1
• Duração (comprimento do dia)
• Qualidade: comprimento de onda [380 nm (UV) até 780 nm (VD)]
• RFA (Radiação fotossinteticamente ativa): 400 a 700 nm
  • Azul (450 nm)
  • Vermelho (675 nm)
  • Verde (500 a 550 nm): a clorofila reflete a luz

CAPTAÇÃO DE LUZ (reações fotoquímicas)

• Sistema antena (clorofila e carotenóides)
  • Clorofila + LUZ → Clorofila* (excitada)
  • Transferência de energia entre moléculas de clorofila
  • P680 – clorofila a (forte oxidante): oxida a água (O2 e H+)
  • Reduz o NADP a NADPH - Nicotinamida Adenina Difosfato
  • ADP em ATP – Adenina Trifosfato

CAPTAÇÃO DE CO2 (reações bioquímicas ou carboxilativas)

• CO2 adentra a planta pelos estômatos
• Entra nas células por difusão e dirige-se até o cloroplasto
• Ribulose-1,5-Bifosfato (composto orgânico de 5 carbonos)Rubisco (ATP + NADPH)
• Ribulose-1,5-Bifosfato + CO2 → 2-Gliceraldeído-3-fosfato
• Sacarose ↓ Translocada na planta através do floema